Les peintures au blanc de zinc, du laboratoire au musée
L’histoire du blanc de zinc est étroitement liée à celle du blanc de plomb, qualifié de poison en raison de sa toxicité. Il a été employé au cours d’une période relativement limitée et plusieurs phénomènes de dégradation des peintures sont liés à son emploi. Il y a ainsi un fort intérêt à mieux connaître ses propriétés et modalités d’emploi. Quelle méthodologie mettre en œuvre ?
Le blanc de zinc (ZnO) est un pigment moderne développé à la fin du XVIIIe siècle en tant qu’alternative non toxique au blanc de plomb, le blanc par excellence depuis l’Antiquité (Feller 1986). Employé dans la peinture à l’huile à partir du milieu du XIXe siècle, il a surtout été utilisé aux côtés du blanc de plomb. Son pouvoir couvrant plus faible, sa brillance et sa texture en ont fait un pigment de choix pour les mélanges de couleurs, les points lumineux, mais aussi les empâtements et les préparations. Le blanc de zinc, dont les propriétés sont complémentaires à celles du blanc de plomb, n’a pas réussi à remplacer ce dernier, objet de lobbying au XIXe siècle et communément utilisé chez les artistes peintres. L’introduction du blanc de titane dans les années 1920 a de nouveau placé le blanc de zinc au second plan, surtout lors du développement de l’acrylique, car le blanc de titane est plus stable dans ce liant par rapport aux deux autres pigments blancs (van Driel 2018).
Plusieurs études ont mis en évidence les problèmes de conservation que ce pigment peut provoquer, dans la peinture de bâtiment (Morley-Smith 1950) comme dans les beaux-arts, notamment en raison de la formation de savons métalliques de zinc (Casadio et al. 2016, Hermans 2017, Hermans 2023). Les propriétés mécaniques des films de peinture à base de blanc de zinc ont été un autre sujet d’intérêt dans la littérature des trente dernières années (Mecklenburg 1999 et 2005, Mecklenburg et al. 2012, Janas 2022), notamment à cause des problèmes de dégradation repérés dans des œuvres dont la préparation contient le pigment, par exemple celles des collections du Smithsonian Art Institute (Rogala 2010).
Approfondir la connaissance de ce pigment est crucial pour les études techniques des œuvres d’art et pour leur conservation. Dans ce but, le projet doctoral ZOoMM (Zinc Oxyde: from Micro to Macro, 2020-2024) s’est focalisé sur deux axes de recherche : 1/ L’étude des propriétés physico-chimiques du blanc de zinc, de l’échelle nano- et microscopique jusqu’à l’échelle macroscopique des œuvres d’art ; 2/ L’ampleur et les modalités d’emploi du blanc de zinc dans la peinture à l’huile. Les analyses scientifiques ont été complétées par des recherches documentaires et bibliographiques ainsi que par une enquête auprès des professionnels du patrimoine sur l’emploi du blanc de zinc.
Pour investiguer le premier axe, un corpus large et unique de matériaux d’artiste produits par les principaux fabricants de couleur européens et américains (49 échantillons, du début du XIXe siècle jusqu’à aujourd’hui) a été analysé à l’échelle nano- et micrométrique pour observer la variabilité des propriétés du pigment au fil du temps (Palladino et al. 2024). Une vingtaine de microéchantillons issus d’œuvres a été analysée avec la même méthodologie. Plusieurs types de techniques d’analyse ont été utilisés, allant de méthodes de laboratoire conventionnelles (microscopie optique et électronique, diffraction aux rayons X) à de larges instrumentations telles que l’accélérateur de particules AGLAE (PIXE[1], IBIL[2]) et le synchrotron ESRF[3] (diffraction aux rayons X à haute résolution angulaire). L’emploi de techniques d’analyse de la luminescence, relativement peu employées pour l’étude de la matière picturale, confère à ces travaux une importance méthodologique.
Les échantillons sous forme de poudre de pigment et une moitié des tubes de peinture analysés ont montré une composition très pure, seulement constituée de ZnO. Plusieurs autres composés tels que le sulfate de baryum et le carbonate de calcium ont néanmoins été identifiés dans les matériaux de peinture, ce qui renvoie aux pratiques des fabricants de couleur. Des exemples d’adultération, pratique manifestement courante à l’époque, ont également été repérés. L’hydrozincite, probablement un produit de dégradation du ZnO, a été identifié dans plusieurs échantillons sous forme de poudre, ce qui témoigne de leur exposition à l’atmosphère. En plus des observations sur la composition, cette étude souligne, parmi les matériaux historiques et modernes, des différences concernant la taille et la morphologie des particules de ZnO ainsi que leur comportement de luminescence. La morphologie et la taille (globalement particules nodulaires et sub-micrométriques) et la pureté des matériaux suggèrent une synthèse par méthode indirecte des matériaux analysés, méthode normalement utilisée pour des applications dans les beaux-arts. La variété des comportements de luminescence, affectés également par d’autres facteurs liés au pigment et à son environnement, est, au contraire, plus difficile à interpréter et nécessite des études complémentaires.
Le deuxième axe de recherche s’est appuyé sur des campagnes de fluorescence X menées sur une cinquantaine d’œuvres analysées in situ dans les musées, et sur l’étude détaillée d’une sélection de peintures au laboratoire (fig. 1). Les œuvres analysées couvrent toute la période d’emploi du blanc de zinc, d’une miniature anglaise du début du XIXe siècle jusqu’aux exemples de Edward Hopper et Frida Kahlo dans la première moitié du XXe siècle. L’étude a mis en évidence la variété d’emploi du blanc de zinc : dans des motifs blancs, dans des mélanges avec des couleurs, et dans les préparations. Cette recherche a également souligné la complexité de son identification, notamment sur la seule base des analyses non-invasives de fluorescence X, et lorsque le pigment n’est pas présent de manière abondante ou qu’il est employé avec d’autres pigments à base de zinc développés pendant la même période, tels que le vert de cobalt et le jaune de zinc. Ces observations ont mené au développement d’un protocole non-invasif pour l’identification du blanc de zinc dans les peintures basé sur sa photoluminescence. De manière complémentaire, cette recherche a montré l’apport de la cathodoluminescence pour l’étude sur échantillon des matériaux de peinture, notamment pour procéder à une potentielle discrimination entre des pigments ayant des compositions chimiques similaires. Enfin, ce travail soulève la question de l’intentionnalité de l’emploi du blanc de zinc par les artistes, souvent difficile à déterminer pour ce pigment qui entre fréquemment dans la formulation de tubes de peinture d’autres couleurs.

Setup pour les analyses de fluorescence X in situ au musée d’Orsay. Édouard Manet, Le Déjeuner sur l’herbe, 1863, musée d’Orsay (RF 1668). © N. Palladino
En conclusion, cette étude a permis d’approfondir les connaissances sur les propriétés physico-chimiques et l’emploi du blanc de zinc. Elle constitue une base de référence pour les scientifiques amenés à travailler sur ce pigment à l’avenir. Les résultats obtenus sur les œuvres ont mis en évidence le large éventail d’emploi du pigment, l’importance d’une bonne identification pour la compréhension de son rôle en peinture et pour des problématiques de conservation et d’authentification. Enfin, cette recherche pose les premiers jalons d’une véritable base de données des œuvres qui contiennent du blanc de zinc. Une telle base sera d’une grande utilité pour les scientifiques, les restaurateurs et autres professionnels des musées qui travaillent sur des œuvres peintes des XIXe et XXe siècles.
Nicoletta Palladino
[1] Particle-Induced X-Ray Emission Spectroscopy.
[2] Ion Beam-Induced Luminescence.
[3] European Synchrotron Radiation Facility (Grenoble).
Références bibliographiques :
Casadio F. et al., Metal Soaps in Art: Conservation and Research. Cultural Heritage Science, Cham, Springer International Publishing, 2019.
Feller R., « Zinc White », dans Artists’ Pigments: a Handbook of Their History and Characteristics, vol. 1, Washington D.C., National Gallery of Art, 1986.
Hermans J. J., Metal Soaps in Oil Paint, thèse de doctorat, University of Amsterdam, 2017.
Hermans J. J. et al., « Traces of Water Catalyze Zinc Soap Crystallization in Solvent-Exposed Oil Paints », Physical Chemistry Chemical Physics, 25, 7, 2023, p. 5701–5709.
Janas A. et al., « Shrinkage and Mechanical Properties of Drying Oil Paints », Heritage Science, 10, 1, 2022.
Mecklenburg M. F., « Temperature and Relative Humidity Effects on the Mechanical and Chemical Stability of Collections », ASHRAE Journal, 1999.
Mecklenburg M. F., « The Changing Mechanical Properties of Aging Oil Paints », Materials Issues in Art and Archaeology VII, Materials Research Society, 852, 2005, p. 13–25.
Mecklenburg M. F. et al., « The Influence of Pigments and Ion Migration on the Durability of Drying Oil and Alkyd Paints », Smithsonian Contributions to Museum Conservation, 3, 2012.
Morley-Smith C. T., « The Development of Anti-Chalking French Process Zinc Oxide », Journal of the Oil and Colour Chemists’ Association, 33, 365, 1950, p. 484–490.
Rogala Dawn V. et al., « Condition Problems Related to Zinc Oxide Underlayers: Examination of Selected Abstract Expressionist Paintings from the Collection of the Hirshhorn Museum and Sculpture Garden, Smithsonian Institution », Journal of the American Institute for Conservation, 49, 2, 2010, p. 96–113.
Van Driel B. A. et al., « The White of the 20th Century: An Explorative Survey into Dutch Modern Art Collections », Heritage Science, 6, 16, 2018.
Partenaires du projet
Johanna Salvant (C2RMF), co-encadrante, et Victor Etgens (IPANEMA puis C2RMF), directeur de thèse
Anne Robbins (musée d’Orsay), Paul Perrin (musée d’Orsay), Emmanuel Coquery (musée d’Orsay puis BnF)
Gilles Wallez (Institut de Recherche de Chimie Paris)
Slavica Stankic (Institut des NanoSciences de Paris)
Francesca Casadio, Ken Sutherland (Art Institute of Chicago)
Christina O’Connell (The Huntington Museum)
Lucia Burgio (Victoria & Albert Museum)
Marine Cotte, Victor Gonzalez, Letizia Monico, Frederik Vanmeert (European Synchrotron Radiation Facility, ESRF, Historical Materials BAG).
Publications associées au projet
Palladino N., Les peintures au blanc de zinc des XIXe et XXe siècles : caractérisation physico-chimique multi-dimensionnelle, thèse de doctorat, Université Paris-Saclay, 2024.
Palladino N. et al., « An Analytical Survey of Zinc White Historical and Modern Artists’ Materials », Heritage Science, 12, 1, 2024. https://doi.org/10.1186/s40494-023-01082-4
Palladino N. et al., « The Modern Palette: New Perspectives on the Use of Zinc White in Impressionist and 19th-Century Paintings », Actes du colloque L’impressionnisme à travers champs – Nouveaux regards interdisciplinaires, musée d’Orsay, 16-18 mai 2024, publication soumise le 31/12/2024. Lien de l’intervention ici.
Crédit Photo à la Une : Peinture de blanc de zinc. © N. Palladino
OpenEdition vous propose de citer ce billet de la manière suivante :
fsp (28 avril 2025). Les peintures au blanc de zinc, du laboratoire au musée. Fondation des sciences du patrimoine. Consulté le 20 mai 2026 à l’adresse https://doi.org/10.58079/13u0v

